Question

某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系” 的实验，如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W，当用2条、3条……，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

⑴除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和       

⑵木板倾斜的目的是为了                    

⑶若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是

A．橡皮筋处于原长状态                    B．橡皮筋仍处于伸长状态

C．小车在两个铁钉的连线处                D．小车已过两个铁钉的连线

⑷在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的        部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）；

 

⑸下面是本实验的数据记录表，

	橡皮筋 做功	10个间隔距离 x（m）	10个间隔时间 T（s）	小车获得速度 vn（m/s）	小车速度的平方vn^2（m/s）^2
1	W	0.2880	0.2	1.44	2.07
2	2W	0.4176	0.2	2.09	4.36
3	3W	0.4896	0.2	2.45	5.99
4	4W	0.5904	0.2	2.95	8.71
5	5W	0.6480	0.2	3.24	10.50

从理论上讲，橡皮筋做的功W_n和物体速度v_n变化的关系应是W_n       。请运用表中测定的数据在上图所示的坐标系中作出相应的图象，并验证理论的正确性。

Answer

1）交流电源（或电源）（2）平衡摩擦力  （3）B （4）GK （5） 

【解析】

试题分析：（1）打点计时器使用的都是交流电源（或电源）

（2）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高平衡小车所受的摩擦力．

（3）当物体速度最大时，受到的弹力和摩擦力合力为零，所以橡皮条仍处于拉伸状态；

（4）要测量最大速度，应该选用点迹恒定的部分； 故答案为：GK．

（5）根据动能定理可知，合外力做的功应等于物体动能的变化量，所以W与v2成正比，即

，用描点法作出图象如图所示：                         

作图：要求明确标注坐标轴的物理量，合理设置标度，并用尺规作图。所作图线应通过原点，在误差容许的范围内，图像是经过原点的直线，说明Wn与vn2成正比

考点：探究功与速度变化的关系